静电放电保护器件以及电子电路制造技术

本公开的实施例涉及静电放电保护器件以及电子电路。一种静电放电保护器件，其特征在于，包括：第一限幅电路，耦合在第一节点和第二节点之间；第二有源限幅电路，包括金属氧化物半导体场效应晶体管；以及第一电阻器，与第二有源限幅电路串联耦合，其中第二有源限幅电路和第一电阻器耦合在第一节点和第二节点之间。利用本公开的实施例有利地形成能够承受显著电流峰值同时具有低限幅阈值的ESD保护器件。电流峰值同时具有低限幅阈值的ESD保护器件。电流峰值同时具有低限幅阈值的ESD保护器件。

【技术实现步骤摘要】
静电放电保护器件以及电子电路


[0001]本公开总体上涉及电子器件，更具体地，涉及针对静电放电进行保护的电子器件。

技术介绍

[0002]已知防护和防止静电放电或ESD保护的不同器件。

技术实现思路

[0003]本公开的目的是提供一种静电放电保护器件，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。
[0004]本公开的一方面提供一种静电放电保护器件，包括：第一限幅电路，耦合在第一节点和第二节点之间；第二有源限幅电路，包括金属氧化物半导体场效应晶体管；以及第一电阻器，与第二有源限幅电路串联耦合，其中第二有源限幅电路和第一电阻器耦合在第一节点和第二节点之间。
[0005]根据一个或多个实施例，其中第二有源限幅电路和第一电阻器通过器件的输出节点彼此耦合。
[0006]根据一个或多个实施例，其中金属氧化物半导体场效应晶体管是N沟道晶体管。
[0007]根据一个或多个实施例，其中第二有源限幅电路具有小于1欧姆的导通状态电阻。
[0008]根据一个或多个实施例，其中第一电阻器具有小于100欧姆的值。
[0009]根据一个或多个实施例，其中第一限幅电路包括双极晶体管。
[0010]根据一个或多个实施例，其中双极晶体管是NPN型晶体管。
[0011]根据一个或多个实施例，其中第一限幅电路包括耦合在双极晶体管的控制端子与第二节点之间的第二电阻器。
[0012]根据一个或多个实施例，其中第二电阻器具有小于1欧姆的值。
[0013]根据一个或多个实施例，其中第一限幅电路的第一限幅阈值大于第二有源限幅电路的第二限幅阈值。
[0014]本公开的又一方面提供了一种电子电路，包括：一个或多个静电放电保护器件，各自包括：第一限幅电路，耦合在第一节点和第二节点之间；第二有源限幅电路，包括金属氧化物半导体场效应晶体管；以及第一电阻器，与第二有源限幅电路串联耦合，其中第二有源限幅电路和第一电阻器耦合在第一节点和第二节点之间；以及一个或多个受保护的器件，每个受保护的器件耦合到静电放电保护器件中的相应静电放电保护器件。
[0015]根据一个或多个实施例，其中至少两个静电放电保护器件包括相应的第一限幅电路并且共享第二有源限幅电路。
[0016]根据一个或多个实施例，其中第二有源限幅电路和第一电阻器通过相应静电放电保护器件的输出节点彼此耦合。
[0017]根据一个或多个实施例，其中输出节点通过二极管耦合到第二有源限幅电路的端子。
[0018]根据一个或多个实施例，其中静电放电保护器件中的一个静电放电保护器件的输出节点耦合到两个第二有源限幅电路，第二有源限幅电路中的一个第二有源限幅电路与至少另一静电放电保护器件共享。
[0019]根据一个或多个实施例，其中金属氧化物半导体场效应晶体管是N沟道晶体管。
[0020]根据一个或多个实施例，其中第二有源限幅电路具有小于1欧姆的导通状态电阻。
[0021]根据一个或多个实施例，其中第一电阻器具有小于100欧姆的值。
[0022]根据一个或多个实施例，其中第一限幅电路包括双极晶体管。
[0023]根据一个或多个实施例，其中第一限幅电路的第一限幅阈值大于第二有源限幅电路的第二限幅阈值。
[0024]利用本公开的实施例有利地形成能够承受显著电流峰值同时具有低限幅阈值的ESD保护器件。
附图说明
[0025]前述特征和优点以及其他特征和优点将在以下具体实施例的描述中参考附图以说明而非限制的方式给出，在附图中：
[0026]图1示出了ESD保护器件的实施例；
[0027]图2示出了图1的实施例的等效电路；
[0028]图3示出了图1的实施例的应用示例；以及
[0029]图4示出了图1的实施例的应用的另一示例。
具体实施方式
[0030]在各个附图中，相同的特征由相同的附图标记表示。特别地，在各个实施例中共同的结构和/或功能特征可以具有相同的附图标记并且可以设置相同的结构，尺寸和材料特性。
[0031]为了清楚起见，仅示出和详细描述了对理解本文所述的实施例有用的步骤和元件。
[0032]除非另有说明，当提及连接在一起的两个元件时，这表示除了导体之外没有任何中间元件的直接连接，并且当提及连接在一起的两个元件时，这表示这两个元件可以被连接或者它们可以经由一个或多个其它元件被耦合。
[0033]在以下公开中，除非另有说明，当提及绝对位置限定词时，例如术语“前”，“后”，“顶”，“底”，“左”，“右”等，或提及相对位置限定词时，例如术语“上方”，“下方”，“上部”，“下部”等，或提及取向限定词时，例如“水平”，“竖直”等，是指图中所示的取向。
[0034]除非另有说明，表述“约”，“大约”，“基本上”和“在
…
量级”表示在10％以内，优选在5％以内。
[0035]图1示出了ESD保护器件10的实施例。器件10位于两个节点12和14与施加参考电压(优选地接地GND)的轨或节点18之间。器件10保护未示出的电路免受静电放电的影响。关于该保护的器件10的性能根据各种标准来测量，其中包括所谓的人体模型标准。
[0036]电压V1施加到节点12，并且电压V2施加到节点14。器件10位于电子电路中，以保护耦合在节点14一侧上的电路组件免受例如出现在节点12上的放电，或者保护耦合在节点12
一侧上的组件或连接器免受例如出现在节点14上的放电。
[0037]器件10包括第一限幅电路16。电路16耦合(优选地连接)在节点12和节点18之间。换句话说，电路16的一端耦合(优选地连接)到节点12，而电路16的另一端耦合(优选地连接)到节点18。
[0038]器件10包括耦合(优选地连接)在节点14和节点18之间的第二限幅电路20。换句话说，电路20的一端耦合(优选地连接)到节点14，而电路20的另一端耦合(优选地连接)到节点18。器件20是有源器件，即，器件20包括至少一个有源元件。器件10还包括耦合在节点12和14之间的电阻器22。换句话说，电阻22的端子耦合(优选地连接)到节点12，并且电阻22的另一端耦合(优选地连接)到节点14。
[0039]限幅电路是指旨在抑制过电压的电路，即包括两个端子并且能够处于接通状态或关断状态的电路。当电路处于接通状态时，电流可以在两个端子之间流动。当电路处于关断状态时，电流不能在两个端子之间流动。限幅电路的状态取决于在两个端子之间的电压。因此，如果在两个端子之间的电压小于限幅阈值，则电路处于关断状态。如果两个端子之间的电压大于限幅阈值，则电路处于接通状态。
[0040]优选地，两个端子中的一个端子耦合到(优选地连接)到施加参考电压的节点，例如接地。在这种情况下，限幅电路的状态取决于另一端子上的电压。因此，如果另一端子上的电压小于限幅阈值，则电路处于关断状态。如果另一端子上的电压大于限幅阈值，则电路处于接通状态。当另一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种静电放电保护器件，其特征在于，包括：第一限幅电路，耦合在第一节点和第二节点之间；第二有源限幅电路，包括金属氧化物半导体场效应晶体管；以及第一电阻器，与所述第二有源限幅电路串联耦合，其中所述第二有源限幅电路和所述第一电阻器耦合在所述第一节点和所述第二节点之间。2.根据权利要求1所述的静电放电保护器件，其特征在于，所述第二有源限幅电路和所述第一电阻器通过所述器件的输出节点彼此耦合。3.根据权利要求1的器件，其特征在于，所述金属氧化物半导体场效应晶体管是N沟道晶体管。4.根据权利要求1所述的静电放电保护器件，其特征在于，所述第二有源限幅电路具有小于1欧姆的导通状态电阻。5.根据权利要求1所述的静电放电保护器件，其特征在于，所述第一电阻器具有小于100欧姆的值。6.根据权利要求1所述的静电放电保护器件，其特征在于，所述第一限幅电路包括双极晶体管。7.根据权利要求6所述的静电放电保护器件，其特征在于，所述双极晶体管是NPN型晶体管。8.根据权利要求6所述的静电放电保护器件，其特征在于，所述第一限幅电路包括耦合在所述双极晶体管的控制端子与所述第二节点之间的第二电阻器。9.根据权利要求8所述的静电放电保护器件，其特征在于，所述第二电阻器具有小于1欧姆的值。10.根据权利要求1所述的静电放电保护器件，其特征在于，所述第一限幅电路的第一限幅阈值大于所述第二有源限幅电路的第二限幅阈值。11.一种电子电路，其特征在于，包括：一个或多个静电放电保护器件，各自包括：第一限幅电路，耦合在第一节点和第二节点之间；第二有源限幅电路，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：意法半导体鲁塞公司，
类型：新型
国别省市：